[发明专利]自动生成硬件构件仿真工程的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机硬件开发领域，特别涉及一种自动生成硬件构件仿真工程的方法和装置。

背景技术

在传统的网络技术体系框架下，依靠拓展链路传输带宽、提高节点处理速度、增大复杂控制算法和协议等系列技术，很难满足特性差异日益扩大的用户业务承载需求，面对大量差异化用户业务的规模化应用，网络无法适应的问题日趋凸现。针对这一问题，面向服务提供的新型网络技术体系被提出，该技术体系的基本思想是：根据用户的业务需求对网络路由结点进行重构，从而构建出满足用户需求的业务承载网。

实现上述面向服务提供的新型网络技术体系的关键技术是：开放式可重构路由交换节点技术。该技术的基础是平台化支撑下构件化处理技术，其定义处理的三个等级—平台、组件和构件，其中，平台是可重构完成多种任务的系统，组件是可重构实现特定功能的单元，构件是可重构实施给定处理的模块。该平台化支撑下构件化处理技术的特征体现在以下三个方面：1、平台为各种组件提供可重构的运行支撑环境，而组件为各种构件提供可重构的运行支撑环境，构件是基本处理模块；2、平台、组件和构件均服从统一的系列标准化规范，即：任意第三方提供的标准化组件可以在同一平台上参与完成给定任务，任意第三方提供的标准化构件可以在同一组件上参与完成特定功能；3、平台级和组件级均能实现功能升级重组、性能编程分配和管理分层配置，构件级具有较强的可维护性（如加载、卸载、升级和更新）。

开放性可重构路由交换节点的构件包括硬件构件和软件构件两部分，其中软件构件在计算机领域已经被很早提出和应用，而硬件构件只在近几年才得到关注和应用。与软件构件不同，硬件构件是一种可下载到FPGA上的硬件编程程序，具有某种单一的处理功能，其在部署到FPGA之前需要进行仿真工作。所谓硬件构件仿真，是指对特定的硬件构件进行功能仿真（Function simulation），目的是验证其逻辑功能是否正确和完备。硬件构件仿真不考虑时延等实际物理特性，而只针对理想情况下的构件进行逻辑功能的验证，即观察在不同的仿真数据输入下该硬件构件的输出结果是否符合预想的逻辑要求。

目前为止，针对硬件构件的仿真方法并未有任何的针对性，即都是使用传统的硬件仿真方法对硬件构件进行仿真，比如编写test bench脚本或者直接修改仿真的输入波形等。这些方法都不可避免的需要大量的手工操作，并且当面对大规模仿真数据（数据宽度大，条数多）时都无法快捷地建立起仿真工程。

实际上，开放性可重构路由交换节点的硬件构件是有其特殊性的，它们主要处理的是报文数据，所以需要对大规模数据进行仿真；同时其处理逻辑相对简单、输入端口标准化，所以仿真工程的建立是可以流程化和自动化的。因此，一种能够自动生成对大规模数据进行仿真的硬件构件仿真工程的方法是必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种自动生成硬件构件仿真工程的方法和装置，实现硬件构件仿真工程的自动创建，从而极大方便了对FPGA硬件构件的仿真过程，并加快了硬件构件的开发与部署。

本发明的技术方案是一种自动生成硬件构件仿真工程的方法，所述方法包括：

a.数据源生成步骤：

1)  分析硬件构件端口信息，得到输入端口的数据长度；

2)  利用得到的输入端口数据长度，生成硬件构件仿真数据表格，供用户输入；

3)  根据用户输入的仿真数据，生成硬件构件ROM文件；

4)  根据用户输入的仿真数据，生成硬件构件ROM访问接口；

5)  根据用户输入的仿真数据条数，构造数据地址迭代器；

6)  将ROM文件、ROM访问接口以及ROM地址迭代器进行组装，得到仿真数据源；

b.仿真工程生成步骤：

1)  将待仿真的硬件构件与仿真数据源进行组装，得到硬件构件仿真应用；

2)  在硬件构件仿真应用的输入端接入激励发生器，提供时钟激励和复位信号，从而构成硬件构件仿真工程。

本发明另一技术方案是一种自动生成硬件构件仿真工程的装置，包括硬件构件端口分析模块和仿真数据分析模块，其特征在于还包括ROM文件生成模块, ROM访问接口生成模块，地址迭代器生成模块，数据源组装模块，激励发生器模块，仿真应用组装模块，仿真工程组装模块，其中：

1)  硬件构件端口分析模块，用于分析硬件构件输入端口的个数以及各自的宽度，并得到总的数据宽度；

2)  仿真数据分析模块，用于分析仿真数据的条数以及数据的有效性；

3)  ROM文件生成模块,用于将用户输入的仿真数据转换成标准格式的ROM文件；